Характеристики, характеристики на топлинната обработка и нанасяне на стомана 40х

Стомана 40х се отнася до структурни сплави. Думата "структурна" означава, че материалът, използван за производство на различни механизми, компоненти и части, използвани при проектирането и строителството и е с определен набор от химични, физични и механични свойства.

Химичен състав

Направете цифра 40 в маркировката показва, че процентът въглерод в сплавта варира от 0.36 до 0.44, а буквата означението x показва за наличието на легиращ елемент от хром в количество не по-малко от 0,8 и не повече от 1,1 процента. Сплавянето на стоманата с хром й придава устойчивост на корозия в оксидираща среда и атмосфера. С други думи, стоманата придобива неръждаеми свойства. В допълнение, хромът определя структурата на сплавта, нейните технологични и механични характеристики.

Останалите химически елементи са част от стоманата х 40 в следните количества:

• не повече от 97% желязо;
• 0.5 - 0.8% манган;
• 0.17-0.37% силиций;
• не повече от 0,3% мед;
• не повече от 0,3% никел;
• не повече от 0,035% фосфор;
• не повече от 0,035% сяра.

Физически характеристики

Почти всички физичните свойства на металите директно или обратно пропорционални на температурата. Такива фактори като съпротивление, коефициент на линейно разширение и специфична топлина увеличение с повишаване на температурата и плътността на стомана, си модул на еластичност и коефициент на топлопроводимост, напротив, намалява с повишаване на температурата.

Друга физическа характеристика, наречена маса, не зависи от практически нищо. Пробата може да бъде термично обработена, охладена, обработена, оформена различно и масата остава непроменена.

Физическите характеристики на всички известни марки на местни стомани и сплави, включително описаната марка, са подредени в таблици и са включени в справочници за металургията.

Ефектът от топлинната обработка върху качеството

Стомана в първоначалното състояние е по-скоро пластмасова маса и може да се обработва чрез деформация. Може да бъде изковаван, щампован, валцуван.

За да се променят механичните свойства и да се постигнат необходимите качества, се използва термична обработка на метала. Същността на термичната или топлинната обработка е използването на набор от операции за отопление, задържане и охлаждане на твърди метални сплави. В резултат на такава обработка, сплавта променя своята вътрешна структура и придобива определени свойства, които са необходими за производителя и потребителя.

Критични точки

Критичните точки са температурите, при които структурата на стоманата и нейното фазово състояние се променят. Изчислява се през 1868 г. от руснака металург и изобретател Дмитрий Константинович Чернов, така че понякога те се наричат ​​точки на "Чернов".

Обозначавайте тези точки с буквата А. Долната точка А1 съответства на температурата, при която аустенитът се превръща в перлит при охлаждане или перлит в аустенит при нагряване. Точка А3 е горната критична точка, съответстваща на температурата, при която феритът се освобождава при охлаждане или при прекратяване на разтварянето му.

Ако критичната точка се определя чрез нагряване, индексът "c" се добавя към буквата "А", а индексът "r", когато се охлажда.

За дадена стомана е определена следната температура на критичните точки:

• 743 * C - Закон;
• 815 * С-Ac3;
• 730 * C-Ar3;
• 693 * С-Аг1.

Алгоритъм за топлинна обработка на стомана и сплави:

• виц:
• втвърдяване;
• напусне;
• нормализиране;
• стареене;
• криогенно лечение.

Топлообмен за стомана 40х. Характеристики на температурния режим в съответствие с изискванията на GOST 4543-71:

• охлаждане на стоманата 40х в маслена среда при температура 860 ° С;
• оставете във вода или масло при температура от 500 ° С.

В резултат на тази топлинна обработка на стоманата получава повишена твърдост (твърдост номер НВ не повече от 217), висока якост на опън (980 N / m2), и якост 59 J / cm2.

Якост на добива

Когато говорим за механичните свойства, е необходимо да се спомене една толкова важна характеристика, както приложеното налягане. Ако приложеното натоварване е твърде голям, дизайнът или части започват да се деформира и да не възникне в метала еластична (изчезва напълно обратим) и пластмаса (постоянна остатъчна) щам. С други думи металът "тече".

Точката на провлачване е границата между еластичните и еластопластичните деформации. Стойността на напрежението на добива зависи от много фактори: режима на топлинна обработка, наличието на примеси и легиращи елементи в стоманата, микроструктурата и вида кристална решетка и температура.

Понятията физична и условна граница на добива се отличават в металургията.

Физическа доходност Стойността на напрежението, при която деформацията на образеца за изпитване се увеличава без да се увеличава приложеното натоварване. В справочните книги тази стойност се обозначава с σт, а за 40-он марката не е по-ниска от 785 N / mm2 или 80 KGS / mm2.

Трябва да се отбележи, че пластичните (необратими) деформации се появяват в метала не мигновено, но се увеличават постепенно с увеличаване на приложеното натоварване. Следователно, от гледна точка на технологията, използването на понятието "условна (техническа) точка на добив" е по-подходящо.

Доказана (или техническа) якост на добива е напрежението, при което прототипът получава пластично (необратимо) удължение на конструктивната му дължина с 0,2%. В таблиците тази стойност се обозначава като σ 0,2, а за стомана 40 x е:

• при температура от 101 до 200 ° С - 490 МРа;
• при температура от 201 до 300 ° С - 440 МРа;
• при температура от 301 до 500 ° С - 345 МРа.

Технологични характеристики

За да обобщим, е възможно да се характеризира стоманата 40х като твърд и траен материал, който издържа на високи натоварвания без разрушаване. ПК брой положителни свойства включват:

• устойчивост на температурни колебания;
• отлични корозионни свойства;
• висока якост.

Заедно с тези качества този материал за съжаление има недостатъци. Те включват:

• затруднения при заваряването;
• склонност към издръжливост на крехкост;
• чувствителност към образуването на флоуни.

След загряване с последваща топлинна обработка, описаната стомана се поддава на ръчно електродъгово заваряване (RDS) и електрозавалване (ESW). Ако се използва контактно заваряване, то е необходимо последващо термично третиране.

Бавното охлаждане на структурната легирана стомана 40 пъти след темперирането води до нейната крехкост. Този недостатък липсва при бързо охлаждане, но в този случай могат да възникнат вътрешни напрежения, които причиняват деформация.

Чувствителността на стадото е тенденцията на метала да образува вътрешни дефекти (кухини и пукнатини), т. Нар. Флоуни. За да се елиминира този недостатък, сплавта се вакуумира в една кофа с едновременно издухване с аргон и електрическо загряване.

Асортимент на валцувани метални изделия

Стомана 40x се произвежда и доставя на пазара в следната форма:

• дълги продукти (включително профилирани) съгласно GOST 4543-71, 2591-2006, 2590-2006, 10702-78 и 2879-2006;
• сребърна и полирана пръчка съгласно GOST 14955-77;
• пръчка, калибрирана в съответствие с GOSTs 8559-75, 7417-75, 1051-73 и 8560-78;
• лента съгласно GOSTs 82-70, 103-2006 и 1577-93;
• тръби съгласно GOSTs 13663-86, 8731-74, 8733-74;
• коване съгласно GOST 8479-70;
• дебел лист според GOST 19903-74 и 15777-93.

Известен достатъчно количество от нативния (40HR, 40HS, 40KhN, 40HF, 38HA, 45H) и чуждестранни партньори описани марки стомани.

Обхват на приложение

Благодарение на своите свойства, 40x стомана се използва широко в различни индустрии. Неговата употреба в производството на камери и колянови оси и вретена, стъбла, бутала, вал пиньон, вретена, пръстени, дорници, болтове, ленти, храсти и други части, за които са се увеличили на изискванията за устойчивост. стомана се използва също за производство на модели поддържат при ниски температури на околната среда, например в строителството на пътните и железопътните мостове в северните ширини.